2019届中考物理基础篇第4讲:光的折射凸透镜成像(附强化训练题)
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1、第 4 讲 光的折射 透镜4.1 学习提要4.1.1 光的折射1. 光的折射现象光从一种物质进入另一种物质时,它的传播方向通常会改变,这种现象叫做光的折射。2. 光的折射规律如图 4-1 所示,光线 AO 从空气斜射人水中,传播方向发生改变,折射光线是 OB。光折射时,折射光线、入射光线、法线在同一面内;折射光线和入射光线分别位于法线两侧。当光从空气斜射入水(或其他透明介质)中时,折射光线向法线靠拢,折射角小于入射角。入射角增大时,折射角增大。光垂直射到水(或其他透明介质)的表面时,光的传播方向不变。 图 4-1当光从水(或其他透明介质)斜射入空气中时,折射光线将偏离法线,折射角大于入射角。如
2、图 4-2(a)和(b)所示,当光以相同的人射角分别从空气斜射人水或玻璃中时,在玻璃 中的折射光线向法线偏折更明显,说明玻璃对光的折射本领比水强。实验表明,不同介质对光的折射本领不同。图 4-24.1.2 透镜1. 三棱键三棱镜是一个截面为三角形的透明棱柱体。如图 4-3 所示,由空气射人三棱镜内的光线,通过棱镜后出射光线向棱镜的底面偏折。图 4-3 图 4-42. 凸透镜(1)中间比边缘厚的透镜叫做凸透镜。通常透镜的两个表面都是球面,或者一面是球面,面是平面。通过透镜球面的球心 C1、C 2的直线叫做透镜的主光轴,透镜的中心 O 点叫做透镜的光心。(2)凸透镜对光线有会聚作用,如图 4-4
3、所示,凸透镜的焦点为实焦点。(3)经过凸透镜有三条特殊光线,如图 4-5 所示:(a)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点。(b)过焦点的光线绘凸透镜折射后折射光线平行于主光轴。(b)通过凸透镜光心的光线方向不改变。图 4-53. 凹透镜(1)中间比边缘薄的透镜叫做凹透镜。(2)凹透镜对光线有发散作用,如图 4-6 所示,凹透镜的焦点为虚焦点。(3)经过凹透镜有三条特殊光线,如图 4-7 所示:(a)平行于主光轴的光线经凹透镜折射后它的反向延长线过焦点。 图 4-6(b)延长线过焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴。(c)通过凹透镜光心的光线方向不改变。图 4-74.1.3 凸透镜成
4、像1. 物距、像距和焦距物体到透镜中心的距离叫物距,用 表示;像到透镜中心的距离叫像距,用 表示;焦距用u v表示。 f2. 研究凸透镜成像规律实验(1)实验目的:研究凸透镜成像规律。(2)实验器材:凸透镜、蜡烛、光屏、光具座、火柴。(3)实验步骤 测出凸透镜的焦距,用符号 表示,并记录下凸透镜的焦距。f 在光具座上从左向右依次放入蜡烛、凸透镜和光屏。调整凸透镜和光屏的高度,使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上。如图 4-8 所示。图 4-8 移动凸透镜,使它与蜡烛的距离 (即物距) ,手移动光屏,眼睛看屏上的像,直uf2到出现清晰的烛焰的像为止,将像的正倒、大小、虚实以及像的位置填入表
5、4-1 中。 移动凸透镜,使 f2 f2正立、放大、实像 投影仪=uf时,在凸透镜另一侧 处,成一个倒立放大的实像。fuf2vf2(4)当 = 时,不能成像。f(5)当 时,在凸透镜另一侧 2f,即:f8cm。归纳上述三种情况,可知该透镜焦距范围满足 9cm60C、=30,3012、如图 4 - 24 所示是光线通过透镜的光路图,其中正确的是()A B C D图 4-2413、当物体从距凸透镜 1. 5 倍焦距处,沿主光轴移向 3 倍焦距处的过程中,物体在光屏上所成的像将( )A、逐 渐 变 大 B、逐 渐 变 小 C、先增大后减小 D、先减小后增大14、放映幻灯时,要使银幕上所成的像变小一些
6、,应采取的措施是()A、减小银幕与镜头的距离,同时增大幻灯片与镜头的距离B、增大银幕与镜头的距离,同时减小幻灯片与镜头的距离C、将银幕与镜头的距离和幻灯片与镜头的距离同时增大D、将银幕与镜头的距离和幻灯片与镜头的距离同时减小15、在“探究凸透镜成像规律”的实验中,物体经凸透镜所成的像不可能是()A、正 立 放 大 的 虚 像 B、正 立 缩 小 的 虚 像C、倒立缩小的实像 D、倒立放大的实像16、用同一凸透镜在光具座上分别探究甲、乙两物体的成像情况。实验时甲、乙两物体直立于 光具座上,且甲物体比乙物体长些,它们经凸透镜成像后,下列说法中正确的是( )A、若它们都成放大的实像,则甲的像一定比乙
7、的像长B、若它们都成等大的实像,则甲的像一定比乙的像短C、若它们都成缩小的实像,则甲的像一定比乙的像长D、不论成放大还是缩小的实像,甲的像都有可能比乙的像短17、如图 4-25 所示,根据凸透镜和凹透镜的性质,完成光路图。(a) (b) (c)图 4-2518、如 图 4 - 26 所示,根据图中画出的光线通过透镜前后的传播方向,请在图中的方框内填人 适当的透镜种类的符号。(a) (b) (c)图 4-2619、在图 4-27 中,完成光路图。图 4-2720、请在图 4-28 中用作图法画出物体的像。图 4-28B 卷1、我国古代对凸透镜的聚焦作用早有认识。据晋代张华的博物志记载:“削冰令圆
8、,举以向日,以艾承其影,则得火。 ”用冰取火,似乎不可思议,但这绝非讹传,如图 4-29 所示。这是利用了凸透镜对光线的_作用。2、如图 4-30 所示,把一张透明塑料纸铺在桌面上,用筷子在塑料纸上滴一水珠(直径约5mm)双手拿着塑料纸,透过水珠看报纸上的字是_(选填“放大”或“缩小” )了的_像(选填“实”或“虚” ) 。图 4-29 图 4-30 图 4-313、用镜头焦距一定的照相机给某人拍好全身像后,想再拍一张半身像,照相机与被照人的距离应_一些,镜头与底片的距离应_一些。 (选填“增大”或“减小” )4、平面镜和凸透镜相距为 4 且镜面和凸透镜主轴垂直,如图 4-31 所示,如有一束
9、平行主轴的光线射向透镜,经平面镜反射后会聚在两镜中点 M,则这个凸透镜的焦距为_。5、如图 4 - 32(a)所示,甲、乙、丙、丁是镜头焦距不同的四架相机,它们所用的底片规格相同, 分别用它们在同一地点拍摄同一景物。我们可以判定,在图 4-32(b)中 , 照 片 : _是 用照相机甲拍摄的,照片_是用照相机甲拍摄的,照片_是用乙拍摄的,照片_是用丙拍摄的,照片_是用丁拍摄的。 (选填“A” 、 “B”、 “C”、 “D”) 。甲 乙 丙 丁图 32(a)焦距不同的四种照相机A B C D图 32(b)6、图 4-33 中画出了光线射到空气与水的界面处发生折射和反射的四幅光路图,其中正确的是(
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